Tích lũy và điều tiết nước trước công trình thoát nước đường ô tô trong điều kiện Việt Nam

1. Môû ñaàu

Khi ñieàu kieän ñòa hình cho pheùp, vieäc thieát keá coâng

trình thoaùt nöôùc ngang ñöôøng oâ toâ coù xeùt ñeán hieän

töôïng tích luõy nöôùc tröôùc coâng trình laø raát caàn thieát vaø

goùp phaàn tieát kieäm chi phí ñaàu tö xaây döïng.

Maët khaùc, do aûnh höôûng cuûa ñòa hình, ñieàu kieän

ñòa chaát thuûy vaên, phaân boá cö daân hoaëc do yeâu caàu

baûo veä caûnh quan vaø röøng töï nhieân, vieäc xaây döïng caùc

tuyeán ñöôøng oâ toâ qua caùc vuøng ñoàng ruoäng truõng hoaëc

baèng phaúng laø töông ñoái phoå bieán. Ñoái vôùi nhöõng

tuyeán ñöôøng nhö theá, tính toaùn thuûy vaên vaø xaùc ñònh

khaåu ñoä coâng trình thoaùt nöôùc laø töông ñoái phöùc taïp

vaø caàn phaûi kieåm soaùt ñöôïc hieän töôïng tích luõy nöôùc

tröôùc coâng trình.

Tuy nhieân, vaán ñeà tính toaùn ñieàu tieát luõ tröôùc coâng

trình thoaùt nöôùc ngang ñöôøng oâ toâ coøn coù nhieàu khoù

khaên. Phöông phaùp tính toaùn tích luõy nöôùc tröôùc coâng

trình thoaùt nöôùc ñöôïc bieát trong caùc taøi lieäu tính toaùn

vaø thieát keá ñöôøng oâ toâ hieän nay [1;2;3], chöa phuø hôïp

vôùi ñieàu kieän ñòa hình, ñaát ñai vaø möa luõ ôû Vieät Nam;

lyù do nhö sau:

Lyù thuyeát tính toaùn tích luõy nöôùc tröôùc coâng trình

thoaùt nöôùc ngang ñöôøng oâ toâ döïa treân cô sôû cuûa coâng

thöùc D.I. Kocherin vaø chæ cho tröôøng hôïp giaû thieát bieåu

ñoà doøng chaûy luõ coù daïng gaàn vôùi hình tam giaùc.

ÔÛ Vieät Nam, ñoái vôùi caùc coâng trình thoaùt nöôùc nhoû

vaø löu vöïc coù chieàu daøi khoâng lôùn, thôøi gian keùo daøi

cuûa möa coù theå lôùn hôn raát nhieàu so vôùi thôøi gian taäp

trung doøng chaûy treân löu vöïc, khi ñoù bieåu ñoà doøng

chaûy luõ coù daïng gaàn vôùi hình thang. Thí duï, caùc coâng

trình thoaùt nöôùc ngang ñöôøng oâ toâ ñi qua khu vöïc mieàn

Trung hoaëc ñi qua caùc khu vöïc ñòa hình baèng phaúng

döôùi chaân ñoài nuùi vuøng trung du.

Ñoái vôùi maët caét tính toaùn (taïi coâng trình thoaùt nöôùc

naøo ñoù), côn möa coù thôøi gian cung caáp doøng chaûy

baèng thôøi gian taäp trung doøng chaûy treân löu vöïc laø côn

möa coù cöôøng ñoä möa lôùn nhaát nhöng khoâng coù nghóa

noù laø côn möa cho toång löôïng doøng chaûy lôùn nhaát neáu

coù xeùt ñeán tích luõy nöôùc tröôùc coâng trình.

Hieäu chænh cuûa O.V.Andreev ñoái vôùi ñöôøng thaúng

(treân ñoà thò minh hoïa tính toaùn tích luõy nöôùc) cuûa D.I.

Kocherin [1;2;3] döïa treân cô sôû khoâng cho pheùp giaûm

löu löôïng qua coâng trình thoaùt nöôùc lôùn hôn 1/3 löu

löôïng luõ tính toaùn [3] laø chöa hoaøn toaøn phuø hôïp ñieàu

kieän möa luõ ôû Vieät Nam, vì coøn tuøy thuoäc ñieàu kieän ñòa

hình cuï theå.

Nhö vaäy, ñeå ñaûm baûo an toaøn trong thieát keá môùi

vaø kieåm toaùn laïi caùc coâng trình thoaùt nöôùc hieän coù phuø

hôïp vôùi ñieàu kieän ñòa hình cuõng nhö möa luõ ôû Vieät

Nam, trong tính toaùn thoaùt nöôùc ngang ñöôøng oâ toâ khi

coù xeùt ñeán hieän töôïng tích luõy vaø ñieàu tieát nöôùc tröôùc

coâng trình, ngoaøi xeùt cho tröôøng hôïp luõ coù bieåu ñoà

doøng chaûy gaàn vôùi daïng hình tam giaùc, coøn caàn thieát

phaûi xeùt boå sung tröôøng hôïp luõ coù bieåu ñoà doøng chaûy

gaàn vôùi daïng hình thang vaø ñieàu chænh laïi phöông

phaùp tính toaùn.

Ñeå ñaûm baûo tính loâgic, taùc giaû trình baøy ñaày ñuû cô

sôû lyù thuyeát vaø phöông phaùp tính toaùn tích luõy nöôùc

tröôùc coâng trình thoaùt nöôùc ngang ñöôøng oâ toâ nhö

döôùi ñaây.

2. khaùi quaùt veà cô sôû lyù thuyeát tính toaùn tích luõy

vaø ñieàu tieát nöôùc tröôùc coâng trình thoaùt nöôùc

ngang ñöôøng oâ toâ

Xaùc ñònh löu löôïng tính toaùn vaø khaåu ñoä coâng trình

thoaùt nöôùc coù xeùt ñeán tích luõy nöôùc tröôùc coâng trình laø

döïa treân cô sôû cuûa phöông trình caân baèng theå tích doøng

chaûy. ÔÛ moãi thôøi ñieåm baát kyø, toång löôïng doøng chaûy

tích laïi trong hoà tích luõy WTL baèng toång löôïng doøng chaûy

do möa cung caáp W (öùng vôùi taàn suaát vöôït naøo ñoù) tröø

ñi toång löôïng nöôùc ñaõ thoaùt qua coâng trình WC:

WTL = W - WC (1)

Trong tính toaùn ñieàu tieát nöôùc, phöông trình (1) coøn

ñöôïc bieåu dieãn döôùi daïng:

(2)

Trong ñoù: Qt - Löu löôïng do doøng chaûy cuûa möa

cung caáp, Qt = ¦(t)

Taïp chí GTVT 5/2014 kHOA HOÏC - COÂNG NGHEÄ 13

Tích luõy va

ø ñie

à

u tie

át nöôù

c tröôù

c

co

â

ng trình thoa

ùt nöôù

c ñöôø

ng o

â to

â

trong ñie

à

u kieän Vieät Nam

TS. dÖÔNG TAáT SINH

Hoïc vieän Kyõ thuaät Quaân söï

Toùm taét: ÔÛ Vieät Nam, phöông phaùp ñaõ bieát trong

tính toaùn coâng trình thoaùt nöôùc ngang ñöôøng oâ toâ,

coù xeùt ñeán hieän töôïng tích luõy nöôùc tröôùc coâng trình,

chöa phaûi laø toång quaùt cho moïi hình daïng doøng chaûy

luõ. Vì vaäy, trong baøi vieát naøy taùc giaû ñeà xuaát boå sung

tính toaùn tích luõy vaø ñieàu tieát nöôùc tröôùc coâng trình

thoaùt nöôùc ngang ñöôøng cho hình daïng luõ coøn thieáu

nhöng thöôøng xaûy ra vôùi ñieàu kieän ñòa hình vaø khí

haäu Vieät Nam.

Abstract: In Vietnam, known methods of calculating

cross drainage works of highways, taking into

consideration the phenomenon of water accumulation

in front of work, not the general shape for all flood

flows. Therefore, in this article the author propose

additional calculations of water accumulation and

water regulation in front of cross drainage works

with the flood lacking shape but usually occurs with

terrain conditions and the climate in Vietnam.